從建筑到工廠:AI正在引領(lǐng)能源效率革命

人工智能正在改變我們管理電力的方式,為各個領(lǐng)域的能源消耗優(yōu)化提供解決方案。

研究表明,人工智能能源管理系統(tǒng)可以顯著節(jié)省成本,一些報告表明,建筑物和工業(yè)設(shè)施的能源費用可能減少高達 20%。

本文簡要探討了人工智能在電源管理領(lǐng)域不斷增長的市場的關(guān)鍵應(yīng)用、推動這場革命的公司以及所涉及的技術(shù)。

擁抱人工智能電源管理的十大領(lǐng)域

人工智能系統(tǒng)正在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用,顯著節(jié)省能源,提高效率。

以下是十大關(guān)鍵領(lǐng)域:

樓宇管理:人工智能優(yōu)化商業(yè)和住宅建筑中的暖通空調(diào)、照明和其他系統(tǒng)。電網(wǎng)優(yōu)化:人工智能有助于管理電力分配、預(yù)測需求和整合可再生能源。電動汽車充電:人工智能優(yōu)化充電計劃并管理電網(wǎng)負荷。交通運輸:人工智能提高了火車、電動汽車和卡車運輸?shù)哪茉葱省?strong>制造業(yè):人工智能控制機械和工業(yè)流程,以最大限度地減少能源浪費。農(nóng)業(yè):人工智能管理農(nóng)業(yè)經(jīng)營中的灌溉、照明和氣候控制。醫(yī)療保健:人工智能優(yōu)化醫(yī)院和醫(yī)療機構(gòu)的能源使用。數(shù)據(jù)中心AI通過高效的冷卻和配電減少數(shù)據(jù)中心的大量能源消耗。零售:人工智能優(yōu)化商店和倉庫的能源使用。智能家居:人工智能控制家用電器和系統(tǒng),以最大限度地減少家庭能源消耗。

AI電源管理領(lǐng)域的領(lǐng)先公司

一些公司在開發(fā)和實施人工智能驅(qū)動的電源管理解決方案方面處于領(lǐng)先地位。以下是一些主要公司及其專業(yè)領(lǐng)域:

霍尼韋爾:樓宇管理系統(tǒng)和工業(yè)控制解決方案。江森自控:智能建筑技術(shù)和能源效率。西門子:工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)技術(shù)和能源管理。通用電氣:發(fā)電、電網(wǎng)解決方案和工業(yè)應(yīng)用。ChargePoint:電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施和管理。特斯拉:電動汽車和能源存儲解決方案,包括充電網(wǎng)絡(luò)。IBM:為包括能源和公用事業(yè)在內(nèi)的各個行業(yè)提供人工智能平臺和解決方案。谷歌:人工智能開發(fā)、數(shù)據(jù)分析和智能建筑技術(shù)(例如 Nest)。羅克韋爾自動化:用于制造業(yè)的工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)。施耐德電氣:涵蓋建筑、工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的能源管理和自動化解決方案。約翰迪爾公司:精準農(nóng)業(yè)和智能農(nóng)業(yè)技術(shù)。Trimble:為農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)提供技術(shù)解決方案,包括資源管理。IBM Watson Health:醫(yī)療保健領(lǐng)域的人工智能,用于提高運營效率和資源管理。GE醫(yī)療:醫(yī)學(xué)成像和醫(yī)療保健技術(shù)解決方案,包括醫(yī)院能源優(yōu)化。Google DeepMind:人工智能研究及其在能源效率(尤其是在數(shù)據(jù)中心)中的應(yīng)用。微軟:適用于跨行業(yè)能源管理的云計算和AI服務(wù)。亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (AWS):用于能源管理解決方案的具有 AI 和 IoT 服務(wù)的云平臺。Oracle:云應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施,包括針對公用事業(yè)和能源公司的解決方案。Google Nest:用于能源管理和自動化的智能家居設(shè)備。西門子:工業(yè)自動化、電網(wǎng)控制和與人工智能相結(jié)合的樓宇技術(shù)。博世:將物聯(lián)網(wǎng)和人工智能結(jié)合到建筑、智能家電和工廠自動化的節(jié)能系統(tǒng)中。ABB:用于工業(yè)和混合發(fā)電廠應(yīng)用的模塊化數(shù)字能源管理系統(tǒng)。施耐德電氣:為基礎(chǔ)設(shè)施、建筑和數(shù)據(jù)中心提供人工智能驅(qū)動的能源和自動化解決方案。亞馬遜:智能家居設(shè)備(例如 Alexa)和用于能源管理的云服務(wù)。

了解功耗

為了了解人工智能的潛在影響,考慮各種設(shè)備和系統(tǒng)的典型功耗會有所幫助:

低消耗

LED燈泡:10-15瓦冰箱:100-200瓦

中等消費

電烤箱:2,000-5,000瓦電動汽車:每英里0.2-0.4千瓦時電動公交車:每英里0.8-1.2千瓦時

高消耗

單戶住宅(平均):1,000-3,000 瓦(月平均)小型工廠:10,000-50,000瓦大型工廠:100,000-1,000,000+瓦數(shù)據(jù)中心:功耗極高,差異很大。單臺服務(wù)器的功耗可達數(shù)百瓦,而一個典型的中型數(shù)據(jù)中心可能容納數(shù)千臺服務(wù)器,總功耗達到兆瓦級。

基礎(chǔ)設(shè)施的電力消耗

人工智能還可以在管理基礎(chǔ)設(shè)施的電力消耗方面發(fā)揮作用:

道路和高速公路:路燈(每個 100-400 瓦)、交通信號燈、電子標(biāo)牌(每個幾千瓦)和緊急呼叫箱都會消耗電力。火車網(wǎng)絡(luò):火車本身消耗大量電力(電動火車以每英里千瓦時計算),車站(照明、暖通空調(diào))和信號系統(tǒng)也消耗大量電力。水處理廠:這些設(shè)施需要大量電力來泵送水、進行曝氣處理以及運行凈化設(shè)備。人工智能可以根據(jù)需求和能源價格優(yōu)化泵送計劃,并控制曝氣以滿足生物需求,從而顯著節(jié)約能源。一個中型水處理廠的耗電量很容易達到數(shù)百千瓦到數(shù)兆瓦。制造設(shè)施(工廠):根據(jù)工廠的規(guī)模和生產(chǎn)類型,其能源需求可能非常高,主要包括機械、照明和暖通空調(diào) (HVAC) 的電力需求。人工智能可以分析生產(chǎn)計劃,優(yōu)化高能耗設(shè)備的運行,并管理峰值負荷以降低能源成本。小型車間的耗電量可達數(shù)十千瓦,而大型工業(yè)園區(qū)的耗電量則可達數(shù)兆瓦。物流設(shè)施(倉庫、配送中心):這些設(shè)施消耗大量電力,用于大型空間照明、自動化物料搬運設(shè)備(傳送帶、機械臂、叉車)的運行以及溫度控制(尤其是對溫度敏感的貨物)。人工智能可以根據(jù)占用率和自然光來優(yōu)化照明,管理電動叉車的充電計劃以最大限度地降低峰值需求,并根據(jù)存儲需求和天氣狀況控制暖通空調(diào)系統(tǒng)。大型物流樞紐的功耗可能高達數(shù)百千瓦至數(shù)兆瓦。

傳感器和設(shè)備的作用

AI 電源管理系統(tǒng)依靠傳感器和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)來收集數(shù)據(jù)并優(yōu)化能源使用。

常見示例包括:

智能電表:這些是數(shù)字電表和/或燃氣表,它們會以短時間間隔記錄用電情況,并將這些信息反饋給公用事業(yè)公司,有時也會反饋給消費者。它們提供實時能源使用數(shù)據(jù),這對于人工智能算法分析模式、優(yōu)化能源分配和消耗至關(guān)重要。智能燈泡:這些燈泡連接到您家中的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),可通過智能手機應(yīng)用程序進行遠程控制。它們還可以編程,根據(jù)時間表開啟或關(guān)閉,甚至可以與占用傳感器集成,在有人進入房間時自動開啟,在有人離開時自動關(guān)閉。智能恒溫器:跟蹤溫度和占用情況。智能插頭:監(jiān)控單個電器的能源使用情況。流量計:測量水和氣體的消耗量。占用傳感器:使用紅外、超聲波或微波技術(shù)檢測運動。氣象站:提供預(yù)測能源需求的數(shù)據(jù)。

通過分析這些傳感器的數(shù)據(jù),包括智能電表的詳細使用信息和智能燈泡的控制可能性,人工智能算法可以做出智能決策,以減少能源消耗、降低成本并提高廣泛應(yīng)用的可持續(xù)性。

免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準確性及可靠性,讀者在使用前請進一步核實,并對任何自主決定的行為負責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏,概不負任何法律責(zé)任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時,應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實,溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。

2025-05-20
從建筑到工廠:AI正在引領(lǐng)能源效率革命
本文簡要探討了人工智能在電源管理領(lǐng)域不斷增長的市場的關(guān)鍵應(yīng)用、推動這場革命的公司以及所涉及的技術(shù)。

長按掃碼 閱讀全文